玉兔宫前金榜幽——《万有引力与航天》高考真题赏析

黄芳


近几年，随着祖国航空事业的发展，万有引力和天体运动也成为物理高考中的热点。2014年各地高考题中都出现了相关题型。
一、行星运动定律
答案B
点评：此类型考查开普勒行星定律，题目较为简单。要求学生对基本的概念和定律内容充分了解，会带入公式计算。
二、“黄金代换式”万有引力定律及应用
三、卫星运行及宇宙速度
例3（2014·广东）如图所示，飞行器P绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为θ，下列说法正确的是
（
）
A.轨道半径越大，周期越长
B.轨道半径越大，速度越大
C.若测得周期和张角，可得到星球的平均密度
D.若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度可得到星球的平均密度，故选项C正确，而选项D无法计算星球半径，则无法求出星球的平均密度，选项D错误。故选AC。
点评：此类问题中，万有引力提供向心力，重点把握变换公式以后的变量，抓住轨道半径的变化，在比例关系式中，注意物理量的意义，不能混淆。这类考题较多，对于近地卫星，同步卫星，卫星变轨问题均有可能涉及。
四、与其他知识综合
例4 （2014.四川）石墨烯是近些年发现的一种新材料，其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性的变化，其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖。用石墨烯制作超级缆绳，人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现。科学家们设想，通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站，电梯仓沿着这条缆绳运行，实现外太空和地球
点评：此类题型将万有引力定律、重力加速度概念、匀变速直线运动、牛顿运动定律、机械能等概念融合在一起考查，涉及概念比较多，需要认真审题。